В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, ученые из Университета Техаса в Сан-Антонио (UT Health San Antonio) обнаружили новый класс белков, которые защищают синапсы от разрушения.
Синапсы – это структуры, в которых электрические импульсы переходят от одного нейрона к другому. По словам исследователей, увеличение количества этих защитных белков может стать новой терапией для лечения болезни Альцгеймера и шизофрении.
При болезни Альцгеймера потеря синапсов приводит к проблемам с памятью и другим клиническим симптомам. При шизофрении потери синапсов во время развития человека предрасполагают в дальнейшем развитие заболевания.
Ученые изучили путь иммунной системы в головном мозге, который отвечает за устранение избыточных синапсов; это называется системой комплемента. Белки системы комплемента откладываются на синапсах.
Они действуют как сигналы, которые побуждают макрофаги поглощать избыточные синапсы.
Ученые обнаружили белки, которые ингибируют эту функцию и по сути действуют как сигналы «не ешь меня», чтобы защитить синапсы от элиминации. Во время разработки синапсы перепроизводятся. У людей больше всего синапсов в возрасте от 12 до 16 лет, и с тех пор примерно до 20 лет происходит полное устранение синапсов, которое является нормальной частью созревания мозга. Этот процесс требует системы дополнения. У взрослых количество синапсов стабильно, так как их устранение и формирование уравновешиваются. Но при некоторых неврологических заболеваниях мозг повреждается и начинает перепроизводить белки комплемента, что приводит к чрезмерной потере синапсов. Это особенно заметно при болезни Альцгеймера. В мышиной модели болезни Альцгеймера исследователи обнаружили, что удаление белков комплемента из мозга защищает его от нейродегенерации.
Результаты исследования показывают, что ингибиторы комплемента в мозге влияют на активацию комплемента и защищают синапсы от активации комплемента.
Авторы другого исследования утверждают, что соевые производные помогут улучшить память пациентов с болезнью Альцгеймера.
